Water- en zoutbeheer Polder de Noordplas
Schematisatie, parameterisatie en verkennende scenarioanalyse
P.E. Dik J.G. Kroes
A.A.M.F.R. Smit
REFERAAT
Dik, P.E., J.G. Kroes en A.A.M.F.R. Smit , 2004. Water- en zoutbeheer Polder de Noordplas;
Schematisatie, parameterisatie en verkennende scenarioanalyse. Wageningen, Alterra, Alterra-rapport 986. 80
blz. 17 fig.; 13 tab.; 12 ref.
In opdracht van het hoogheemraadschap van Rijnland is met het instrumentarium FIW MultiSwap een integrale analyse uitgevoerd van de water- en zoutstromen in bodem en oppervlaktewater van de Noordplas. Daarvoor is het gebied geschematiseerd en geparameteriseerd. Er zijn water- en zoutbalansen opgesteld voor de hele polder en voor verschillende deelgebieden. Het model is getoetst met gemten peilen, afvoeren en grondwaterstanden. Na de toetsing en zijn verkennende scenario berekeningen uitgevoerd.
Trefwoorden: polder de Noordplas, waterbeheer, zout, FIW, MultiSWAP ISSN 1566-7197
Dit rapport kunt u bestellen door € 29,- over te maken op banknummer 36 70 54 612 ten name
van Alterra, Wageningen, onder vermelding van Alterra-rapport 986. Dit bedrag is inclusief BTW en verzendkosten.
© 2004 Alterra
Postbus 47; 6700 AA Wageningen; Nederland
Tel.: (0317) 474700; fax: (0317) 419000; e-mail: info.alterra@wur.nl
Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Alterra.
Alterra aanvaardt geen aansprakelijkheid voor eventuele schade voortvloeiend uit het gebruik van de resultaten van dit onderzoek of de toepassing van de adviezen.
Inhoud
Woord vooraf 7 Samenvatting 9 1 Inleiding 13 1.1 Achtergronden 13 1.2 Probleemstelling 13 1.3 Doelstelling 14 1.4 Projectresultaat 14 1.5 Leeswijzer 14 2 Modelopzet 15 2.1 Globale gebiedsbeschrijving 152.2 Keuze van het instrumentarium 15
2.3 Modelgrenzen 16 2.4 Schematiseren 16
2.4.1 Bodem en landgebruik 16
2.4.2 Oppervlaktewater met kunstwerken 17
2.4.3 Kwaliteit 19 2.4.4 Rekeneenheden en tijdstappen 20 2.5 Parameteriseren 20 2.5.1 Neerslag en verdamping 20 2.5.2 Bodem en landgebruik 21 2.5.3 Oppervlaktewatersysteem 24 2.5.4 Kwaliteitsgegevens 26 3 Toetsing 27 3.1 Procedure 27
3.2 Meetgegevens voor de toetsing 27
3.2.1 Oppervlaktewaterstanden 27 3.2.2 Grondwaterstanden 28 3.2.3 Afvoeren 28 3.2.4 Chloride 29 3.3 Toetsing 30 3.3.1 Criteria 30 3.3.2 Oppervlaktewaterstanden 30 3.3.3 Grondwaterstanden 32 3.3.4 Afvoeren 34 3.3.5 Chloride-concentraties 36 3.3.6 Balansen 38 3.4 Evaluatie toetsing 39 4 Scenario - analyse 41 4.1 Scenariodefinitie 41
4.2 Effecten scenario’s 42 4.2.1 Algemeen 42 4.2.2 Scenario 1 Peilverhoging 0,5 meter 43 4.2.3 Scenario 2 Peilverhoging 0,5 meter + aanpassing drainage 45 4.2.4 Scenario 3 Peilverhoging 0,5 meter + aanpassing talud 45
5 Conclusies en aanbevelingen 49
Literatuur 53
Bijlage 1 Rekenen met toegevoegde berging 55
Bijlage 2 Basisgegevens 57
Woord vooraf
In opdracht van het hoogheemraadschap van Rijnland is met het instrumentarium FIW-MultiSwap een integrale analyse van de water- en zoutstromen in bodem en oppervlaktewater van de Noordplas uitgevoerd. Tevens is in dit project een door het hoogheemraadschap te hanteren rekeninstrumentarium opgezet.
De studie is begeleid door Henk van Hardeveld van het hoogheemraadschap van Rijnland, terwijl ad hoc betrokken zijn geweest J.D. Filius, F.H. van Schaik. Aan de zijde van Alterra hebben de volgende personen zich ingezet P.E. Dik (modelopzet en scenario-analyse), J.G. Kroes (projectleider) en A.A.M.F.R. Smit (rekenkern), A.A. Veldhuizen (ad hoc).
Samenvatting
Dit rapport is een verslag van een onderzoeksproject dat door Alterra is uitgevoerd in opdracht van het hoogheemraadschap van Rijnland gedurende de eerste helft van 2004. Het project ‘FIW en polder de Noordplas’ had tot doel om, binnen een beperkte tijd, de water- en zoutstromen te analyseren binnen de polder ‘de Noordplas’.
Het onderzoek dat hier wordt beschreven diende zo goed mogelijk aan te sluiten bij voorgaande studies. Verder gold als randvoorwaarde dat gebruik moest worden gemaakt van een rekeninstrumentarium Framework Integraal Waterbeheer (FIW), dat bij Alterra is ontwikkeld, mede in opdracht van het hoogheemraadschap van Rijnland. Met dit rekeninstrument kan een integrale analyse van water- en zoutstromen in bodems en kleine oppervlaktewateren worden uitgevoerd.
In overleg met de opdrachtgever is de polder de Noordplas geschematiseerd in modeleenheden voor bodem en oppervlaktewater. De geschematiseerde eenheden zijn van parameterwaarden voorzien (vullen database), waarbij beschikbare gegevens zo optimaal mogelijk zijn benut. Vervolgens is het model geïnitialiseerd en is de hele polder doorgerekend voor de referentieperiode 1993-2001. Deze periode is lang genoeg om Gt-kenmerken te bepalen en omvat tevens de jaren waarvoor meetgegevens beschikbaar waren. De resultaten zijn getoetst aan gemeten grondwaterstanden, oppervlaktewaterstanden, uitgemalen waterhoeveelheden en chlorideconcentraties. Water- en zoutbalansen van de hele polder en van deelgebieden zijn beoordeeld op plausibiliteit en vergeleken met balansen die op basis van metingen in eerdere studies waren opgesteld. De resultaten zijn als redelijk beoordeeld en geschikt bevonden voor verkennende scenario-analyses. Met een grotere tijdsinspanning en meer meetgegevens kunnen de resultaten van de berekeningen voor de referentieperiode worden verbeterd.
Een drietal verkennende scenario’s is doorgerekend:
1. een peilverhoging van een 0.5 meter in de hele polder;
2. een peilverhoging van een 0.5 meter met een intensivering van de drainage als compenserende maatregel;
3. een peilverhoging van een 0.5 meter met een vergroting van de berging door taludaanpassing als compenserende maatregel.
De scenario’s zijn op de hele polder de Noordplas toegepast, waarbij een periode met verschillende weerjaren is doorgerekend.
De landbouwkundige effecten (nat- en droogte schade) zijn bepaald conform de Bodep-methode. Daarnaast is een inschatting gemaakt van de effecten op de gewasverdamping en op de mogelijkheden voor grondbewerking. Dit laatste is gedaan door het aantal dagen te berekenen dat de bodem te nat is voor grondbewerkingen. Deze effecten van de scenario’s zijn voor een beperkt deel van de polder geanalyseerd, en wel voor twee deelgebieden: een grasland- en een
bouwlandgebied. In de referentietoestand heeft dit grasland een GHG en GLG van resp. 0.6 en 1.4 m-mv, en het bouwlandgebied een GHG en GLG van resp. 1.0 en 1.5 m-mv.
De peilverhoging van 0.5 meter heeft voor deze 2 gebieden het volgende effect: - GHG en GVG voor grasland en bouwland stijgen vrijwel evenveel (0.4 - 0.5
m) als de peilverhoging; de GLG stijgt minder: ca. 0.3 – 0.4 m;
- Voor grasland en bouwland blijkt, volgens Bodep, een schade te ontstaan van 10-11 %, welke vrijwel geheel wordt veroorzaakt door natschade. De transpiratiereductie bedraagt voor grasland en bouwland respectievelijk 3% en 4%;
- Grondbewerking bij grasland zal zeker hinder ondervinden van de peilverhoging; het aantal dagen met beperkingen zal bijna verdubbelen. In de referentietoestand is bij bouwland het aantal niet-werkbare dagen al aanzienlijk en is het aanvullende effect van peilverhoging beperkt.
Compensatie van de peilverhoging door intensivering van de drainage heeft voor deze 2 gebieden het volgende effect (in vergelijking met het peilopzet-scenario): - De hogere grondwaterstanden (GHG en GVG) dalen met 10 – 20 cm bij
respectievelijk grasland en bouwland. Het niveau van de referentietoestand wordt niet gehaald;
- Voor grasland wordt de natschade, volgens Bodep, vrijwel gehalveerd. Op bouwland zal vrijwel geen effect waarneembaar zijn;
- Het aantal niet-werkbare dagen op grasland en bouwland neemt slechts met 2-3% af.
Compensatie van de peilverhoging door vergroting van de berging door talud-aanpassing heeft voor deze 2 gebieden vrijwel geen effect op grondwaterstanden, landbouwkundige opbrengsten en grondbewerking.
Het effect op de hoogwaterpieken in het oppervlaktewater is bepaald door te berekenen (via cumulatieve frequentiediagrammen) welk peil wordt overschreden gedurende een bepaald deel van de tijd (2 dagen per jaar en 1 dag per 5 jaar). Dit effect is bepaald voor twee peilvakken. Voor deze peilvakken is tevens het effect op de zoutconcentratie geanalyseerd.
Voor de polder als geheel is het effect op de inlaat, de uitgemalen hoeveelheden an de kwelhoeveelheden bepaald. voor zowel een droog jaar (1996) als een nat jaar (1998).
Bij een peilverhoging van 0.5 meter zal:
- de hoogwaterpiek toenemen met circa 0.5 m;
- kwel naar landbouwpercelen en oppervlaktewater sterk afnemen (-23% in een droog jaar en -24% in een nat jaar);
- zoutconcentraties lokaal toenemen in het droge jaar (9-12%) en afnemen in het natte jaar (1-3%). In het uitgemalen water neemt de concentratie af met 9 – 12%.
Bij compensatie van de peilverhoging door intensivering van de drainage zal:
- er een beperkte en lokale verlaging optreden van de hoogwaterpieken bij frequenties van één dag per 5 jaar, dwz. tussen de 0.01 en 0.07 m op de geselecteerde afwateringslocaties;
- er een beperkt effect optreden op waterbalanstermen en concentraties: max. enkele procenten.
Bij compensatie van de peilverhoging door vergroting van de berging middels talud-aanpassing zullen:
- de hoogwaterpieken worden verlaagd met 0.10 à 0.20 m bij frequenties van één dag per 5 jaar;
- de grootste veranderingen in de balansen te zien zijn bij de ingelaten water hoeveelheden, dwz. 3 - 4 % minder. De zoutbalans is daarentegen vrijwel stabiel;
- er beperkte effecten zijn op de zoutconcentraties.
Door gebiedsgedifferentieerde maatregelen is een optimalisatie van de inrichting van het gebied te bereiken. Zo kan er bijvoorbeeld voor gekozen worden om alleen op de plekken met veel wellen het peil op te zetten om zo doelgericht de zoutbelasting te verminderen.
1
Inleiding
Dit rapport is een verslag van het project “‘FIW en polder de Noordplas’”. Het project is uitgevoerd in opdracht van het hoogheemraadschap van Rijnland gedurende de eerste helft van 2004.
In deze inleiding zijn de achtergronden en de doelstelling van het project beschreven.
1.1 Achtergronden
De polder Noordplas is al lang onderwerp van studie vanwege verschillende gebiedsspecifieke kenmerken. Zo staat de belasting van het oppervlaktewater met zout kwelwater al geruime tijd in de belangstelling. Op grond hiervan is recent een aantal onderzoeken uitgevoerd. Hierbij was aandacht voor zowel dataverzameling als data-analyse. Voor de dataverzameling is de meetcampagne in de jaren 1998 t/m 2001 van groot belang. In deze periode zijn onder andere grondwaterstanden, oppervlaktewaterstanden en – afvoeren en chlorideconcentraties gemeten. Tevens is op basis van deze verzamelde gegevens een eerste water- en stoffenbalans opgesteld.
Parallel aan dit traject is door Alterra gewerkt aan de ontwikkeling van een modelinstrumentarium voor peilbeheer en waterkwaliteit in het beheersgebied van het hoogheemraadschap van Rijnland. Begin 2000 is besloten om over te stappen naar een nieuwe softwarelijn: het Framework Integraal Waterbeheer (FIW). De implementatie van het model Swap als component in FIW (Groenendijk et al, 1999), gekoppeld aan componenten voor oppervlaktewater en waterkwaliteit, wordt FIW-MultiSwap genoemd. In oktober 2003 is FIW-MultiSwap versie 1.9 opgeleverd (Kroes et al, 2003) aan het hoogheemraadschap met schematiseringen voor 3 gebieden:
- een eenvoudig gebied met 2 percelen en enkel oppervlaktewater (Twoplots); - de Vlietpolder;
- de polder Noordplas.
Het hoogheemraadschap heeft diverse berekeningen uitgevoerd voor verschillende geschematiseerde situaties. Van de eerste berekeningen voor de Vlietpolder is een gezamenlijk artikel verschenen (Eertwegh et al, 2003).
Met dit instrument is het mogelijk de dynamiek van het watersysteem zowel kwantitatief als kwalitatief beter in beeld te brengen, waarbij tevens waterbalansen en scenarioanalyses uitgevoerd kunnen worden.
1.2 Probleemstelling
In oktober 2003 is fase 3 van het project “Sturen op grondwater” afgerond met de oplevering van technisch goed werkende modellen voor 3 gebieden. Eén van deze gebieden is de Polder Noordplas. De stap van technisch goed werkend model naar realistische berekeningen is daarmee nog niet gezet. Voor de onderbouwing van beleidsvragen had het hoogheemraadschap van Rijnland begin 2004 behoefte aan realistische berekeningen.
1.3 Doelstelling
Het project “De Noordplas” beoogt een goed werkend model voor De Noordplas op te leveren dat ook is getoetst aan metingen van water – en zouttransport. Met het getoetste model zal een beperkt aantal verkennende scenario’s worden doorgerekend. De effecten van de verkennende ingrepen op water- en zoutbalansen in de polder De Noordplas zullen worden geanalyseerd.
Dit project richt zich op de volgende onderwerpen:
- schematisering van de Polder Noordplas conform de wensen van het hoogheemraadschap van Rijnland;
- parameterisering van het model Polder Noordplas; - toetsing van het model aan metingen (water en zout);
- analyse van een drietal scenario’s met ingrepen op de water- en zoutbalansen.
1.4 Projectresultaat
Het resultaat van dit project bestaat uit:
- een getoetst model voor de Polder De Noordplas; - een schriftelijke rapportage.
Op 11 mei 2004 is het getoetste model (FIW-MultiSwap versie 2.0) opgeleverd aan het hoogheemraadschap van Rijnland. Dit rapport vormt de schriftelijke afronding van het project.
1.5 Leeswijzer
De rapportage vormt de schriftelijke afronding van een project waarvan in deze inleiding de nodige informatie is gegeven. In hoofdstuk 2 wordt de modelopzet beschreven, waarbij wordt ingegaan op het schematiseren en het parameteriseren. Hoofdstuk 3 beschrijft de toetsing van het model, waarbij als eerste de beschikbare meetgegevens zijn beschreven en vervolgens de toetsing aan de meetgegevens. Voor dit onderzoek zijn geen aanvullende veldgegevens verzameld. In deze rapportage wordt bij de beschrijving van de veldgegevens zo veel als mogelijk verwezen naar eerdere rapportages. Hoofdstuk 4 geeft een beschrijving van de verkennende scenarioberekeningen. Hoofdstuk 5 ten slotte eindigt met conclusies en aanbevelingen.
2
Modelopzet
2.1 Globale gebiedsbeschrijving
Het onderzoeksgebied ligt tussen Zoetermeer en Waddinxveen en bevat de kernen Hazerswoude en Benthuizen. Het gebied heeft een oppervlak van circa 3800 ha. De bodems in het gebied bestaat voornamelijk uit zeeklei en zijn in gebruik voor akkerbouw. Een uitzondering hierop vormt het noordelijk deel van het studiegebied, dat voor een deel uit veengronden bestaat en in gebruik is als grasland. De grondwatertrappen zijn sterk gerelateerd aan de bodemtypen: op de veengronden worden de lagere grondwatertrappen aangetroffen (II en III) en op de kleigronden de grondwatertrappen V* en VI.
Het grootste deel van het onderzoeksgebied ligt enige meters lager dan de omgeving, waardoor kwel optreedt. De kwelintensiteiten zijn sterk afhankelijk van de bodemopbouw. Hierbij is de dikte en samenstelling van de (slechtdoorlatende) deklaag van groot belang. De deklaag bestaat uit klei en veen met daarin zandbanen. In de literatuur worden kwelintensiteiten genoemd van 0 tot 1 mm/d. Opvallend is het voorkomen van preferente kwellocaties: in het bijzonder op plaatsen met zandbanen in de deklaag komen deze zogeheten wellen voor.
Door de kwelsituatie en de relatief lage ligging is bemaling van het gebied noodzakelijk. De gemalen Palenstein en Omringdijk aan respectievelijk de west- en oostzijde van het gebied nemen deze taak op zich. Een gevolg van de zoute kwel is dat (particuliere) inlaat van boezemwater voor het doorspoelen van de waterlopen frequent voorkomt.
Voor een uitgebreidere en completere beschrijving van het gebied wordt verwezen naar de Louw et al (2000) en Bardoel et al (2003).
2.2 Keuze van het instrumentarium
Gezien de probleemstelling en de doelstelling van het project is de keuze voor FIW-MultiSwap gemaakt. Dit instrument bestaat uit de deelmodellen:
- Soilwater_SWAP (Kroes et al, 1999); - Surfacewater (Smit, 2004);
- Solute (Groenendijk, 1999).
Deze keuze is gemaakt omdat het een geïntegreerd rekeninstrument is voor water- en zouttransport in de compartimenten oppervlaktewater en ondiep grondwater. Met dit rekeninstrument kunnen de effecten van diverse maatregelen inzichtelijk worden gemaakt, waaronder:
- Invloed op grond- en oppervlaktewaterstanden (waaronder inundaties); - Invloed op kwelhoeveelheden;
- Invloed op zoutconcentratie in bodem en oppervlaktewater; - Invloed op landbouw (nat- en droogteschade, draagkracht).
Bij het schematiseren en parameteriseren is gebruik gemaakt van verschillende functionaliteiten van AlterrAqua.
2.3 Modelgrenzen
De modelgrenzen komen overeen met de grootte van het onderzoeksgebied. Oftewel in het horizontale vlak vormt het onderzoeksgebied de grens. In de verticaal vormt de onderzijde van de bodemkolommen en de bovenzijde het maaiveld met het gewas de modelgrens.
2.4 Schematiseren
Bij de schematisatie van het bodemsysteem en het oppervlaktewatersysteem is al rekening gehouden met de maatregelen, die genomen zullen worden in de scenario’s, zodat bij het implementeren van de maatregelen voor de scenario’s geen aanpassingen in de schematisatie doorgevoerd behoeven te worden. Tevens is er naar werkbare rekentijden gestreefd, zodat scenario’s relatief snel doorgerekend kunnen worden. Dit is bereikt door het aantal rekeneenheden beperkt te houden.
2.4.1 Bodem en landgebruik
De indeling van plots is gebaseerd op:
- peilvakkarakteristieken (peilen, lokale afwatering op waterloop); - landgebruik;
- bodem;
- aanwezigheid van wellen
In de scenario’s is één van de maatregelen het opzetten van het peil om zo de kwel en daarmee de zoutbelasting te reduceren. Ten behoeve van deze scenario’s zijn op voorhand vier extra plots gedefinieerd.
De schematisatie is vastgelegd in een geografisch bestand (shape-file) met de begrenzingen van de plots. Er zijn in totaal 33 plots onderscheiden (Figuur 2.1). Iedere plot is geschematiseerd als één bodemkolom. Deze bodemkolom is opgebouwd uit bodemhorizonten met wisselende dikte. De indeling in bodemhorizonten is gebaseerd op de bodemkaart.
Figuur 2.1 Ruimtelijke verdeling van rkeneenheden (plots) voor het landoppervlak
De plots wateren af op één geselecteerd waterlooptraject. Het nummer van het traject is opgenomen in de tabel in bijlage 3.
2.4.2 Oppervlaktewater met kunstwerken
De schematisatie van het oppervlaktewater is vastgelegd in verschillende databestanden:
- waterlopen in de waterlopen-shape; - stuwen in de stuwen-shape;
- gemalen in de gemalen-shape.
In Figuur 2.2 zijn de geschematiseerde waterlopen en kunstwerken weergegeven. In bijlage 3 zijn verschillende figuren en tabellen met de karakteristieken van de waterlopen opgenomen (tabel ‘Gegevens waterlopen’).
Figuur 2.2 Ligging waterlopen met kunstwerken
Waterlopenstructuur
De waterlopen zijn geschematiseerd tot knooppunten en connectoren. De knooppunten hebben een zeker oppervlaktewatervolume. De knooppunten hebben interactie met bodem en atmosfeer. De connectoren vormen de verbindingen tussen de verschillende knooppunten en bepalen de uitwisseling van water en stoffen tussen de verschillende knooppunten.
Voor deze studie zijn de boezems zelf van minder groot belang. Ze zijn alleen een randvoorwaarde voor de inlaat en het uitmalen van water. Om deze reden zijn de boezems niet expliciet meegenomen in de modellering van het oppervlaktewater en zijn ze beschouwd als waterlopen met een vast peil.
Van belang is de aanwezigheid van vele kleinere waterlopen in het gebied, welke van belang zijn voor zowel de berging in het oppervlaktewatersysteem als de ontwatering. Deze kleinere waterlopen behoren niet tot de waterlopen die in beheer zijn bij het hoogheemraadschap en zijn niet expliciet opgenomen in de schematisatie. Op basis van de top10-kaart is de totale lengte per plot bepaald en vervolgens als een enkel lijnstuk toegevoegd aan de plot. Om de interactie van deze toegevoegde waterlopen met de hoofdwatergangen goed te kunnen simuleren is een kunstgreep toegepast, welke uitgebreid staat beschreven bij de parameterisatie (hoofdstuk 3).
Stuwen en gemalen
Binnen het MultiSWAP-instrument is er van uitgegaan dat de afvoerkarakteristiek van waterlooptrajecten met stuwen en gemalen gelijk is aan die van de stuwen en gemalen en dat dus de stromingsweerstand in de waterlopen zelf te verwaarlozen is. Door de stuwen en gemalen te situeren op korte stukken waterloop is de verwaarlozing van de weerstand in de waterlopen te rechtvaardigen.
Inlaten
In het gebied ligt een groot aantal inlaten. Gegevens over deze inlaten ontbreken voor een groot deel, zowel de locaties als de inlaathoeveelheden zijn slecht bekend. Wel heeft het hoogheemraadschap een indruk waar de belangrijkste inlaatregio’s zijn gelokaliseerd. In overleg met het hoogheemraadschap is op basis van een inschatting besloten, welke interne en externe inlaten van belang zijn voor dit onderzoek (zie de inlaatgemalen met nummers 11 t/m 19 in Figuur 2.2).
Kwel
Er zijn verschillende soorten kwel te onderscheiden: - Regionale kwel
Dit is de diffuus verspreide kwel vanuit de diepere geohydrologische lagen: deze kwel is als onderrand voorwaarde opgelegd aan bodem en
oppervlaktewater; - Dijkse kwel
De dijkse kwel is zeer lokaal. Gezien de grootte van de plots en de beperkte hoeveelheid kwel is deze kwel verdisconteerd in de regionale kwel;
- Wellen
De wellen komen zeer lokaal voor. Volgens het hoogheemraadschap zal ten minste 80% van het welwater en mogelijk tegen de 100% via wellen direct in de sloten opborrelen. Op basis hiervan is ervoor gekozen deze kwelhoeveelheden direct in de sloot te laten uitkomen en te verdisconteren in de onderrandvoorwaarde voor het oppervlaktewater
2.4.3 Kwaliteit
Bodem- en oppervlaktewater zijn in de deelmodellen SOILWATER_SWAP en SURFACEWATER geschematiseerd tot volumes met onderling uitwisseling van water en stoffen. Per volume wordt een chloridebalans bijgehouden, waarbij water het transportmedium is.
In het instrumentarium zijn deelstromen onderscheiden door chloride te labelen naar de herkomst, namelijk:
- Kwel, vanaf de onderrand; - Neerslag, vanaf de bovenrand; - Inlaat, van buiten het modelgebied;
2.4.4 Rekeneenheden en tijdstappen
Voor de verschillende deelmodellen zijn de rekeneenheden en –tijdstappen als volgt: - SOILWATER_SWAP:
rekentijdstap: 0,001 dag en indien nodig van kleinere tijdstappen rekeneenheden: in totaal 33 plots met ieder een eigen bodemkolom, geschematiseerd met 30 laagjes (dikte 0,01 m tot 1,0 m) en een lengte van 7,0 m;
- SURFACEWATER:
rekentijdstap: 1 uur en indien nodig van kleinere tijdstappen (bij dreigende droogval).
rekeneenheden: in totaal 207 connectoren en 201 knopen (als resultante van 207 waterlooptrajecten, 15 gemalen en 19 stuwtjes);
- SOLUTE:
rekentijdstap: 1 dag.
rekeneenheden: conform SWAP- en SURFACEWATER-schematisatie (dus 33x30 bodemlaagjes en 201 oppervlaktewaterknopen);
- De drie modulen wisselen per dag gegevens uit.
2.5 Parameteriseren
2.5.1 Neerslag en verdamping
De neerslag- en verdampingsgegevens zijn ontleend aan verschillende stations in de buurt van het onderzoeksgebied. Het hoogheemraadschap heeft voor deze studie de neerslaggegevens van Boskoop en verdampingsgegevens van Schiphol en Valkenburg beschikbaar gesteld. In Tabel 2.1 en Figuur 2.3 zijn de jaartotalen weergegeven, waarbij de natte periode 1998 t/m 2001 in het oog springt. Tevens blijkt uit de figuur de periode 1995-1997 relatief droog te zijn geweest.
Neerslag en verdamping 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 jaren mm/j Verdamping Valkenburg Verdamping Schiphol Neerslag Boskoop
Figuur 2.3 Neerslag en verdamping
Tabel 2.1 Overzicht van neerslag en verdampingsgegevens (Makkink)
Gegevens Jaar in mm/j 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Verdamping Valkenburg 578 612 569 598 654 574 597 552 624 579 618 Verdamping Schiphol 556 601 553 532 625 561 591 530 606 570 589 Neerslag Boskoop 774 961 997 1090 791 632 707 1240 1107 1006 1137 2.5.2 Bodem en landgebruik
De kenmerken van het gebied komen sterk naar voren in het landgebruik, de bodem en de hoogteligging. Deze drie kenmerken zijn afgeleid uit drie verschillende basisbestanden:
Hoogteligging:
- Basisbestand: de hoogtekaart, resolutie 1 punt per hectare (bron Meetkundige Dienst);
- Toekenning: het rekenkundige gemiddelde van de maaiveldhoogte;
- Opmerking1: de gemiddelde maaiveldhoogte ligt voor verschillende stedelijke plots lager dan het streefpeil in de (tussen)boezem in de plot (een negatieve drooglegging);
- Opmerking2: de berekende gemiddelde maaiveldhoogten zijn over het algemeen hoger dan de gegevens, welke voor het peilbesluit zijn gehanteerd. Een nauwkeuriger gemiddelde kan verkregen worden door gebruik van het recent beschikbaar gekomen AHN (algemeen hoogtebestand van Nederland).
Bij aanvang van deze studie was het AHN voor de Noordplas nog niet beschikbaar;
Bodem:
- Basisbestand: Bodemkaart van Nederland; - Toekenning: meest voorkomende type;
- Opmerking: voor water op maaiveld (ponding) is uitgegaan van maximaal 1 cm berging;
Landgebruik:
- Basisbestand: LGN4 (Landgebruikkaart 4); - Toekenning: meest voorkomende type;
- Opmerking: De werkelijke percelen zijn veel kleiner dan het areaal van een plot, waardoor een sterke schematisatie van het landgebruik noodzakelijk is; - Opmerking2: Speciale aandacht verdient het stedelijke gebied. Door het
verharde oppervlak zal het stedelijke gebied een andere afvoerkarakteristiek hebben dan landelijk gebied. Vooralsnog is stedelijk gebied geen aparte optie binnen het instrument FIW-MultiSWAP. Er is daarom vanuit gegaan dat stedelijk gebied overeen komt met het landgebruik gras.
Kwel
Verschillende soorten kwel kunnen worden onderscheiden namelijk dijkse kwel en regionale kwel. De dijkse kwel komt uit omringende polders en boezems op de rand van het onderzoeksgebied. Al deze kwel komt terecht in de plots. De gegevens voor de deelgebieden 25V en 25C geven een schatting van respectievelijk 0,1 en 0,05 mm/d
Voor de kwel- en wegzijging is aangenomen dat deze alleen afhankelijk is van de freatische grondwaterstand. Zo zal bij een aanzienlijke verhoging van de grondwaterstand de kwelflux afnemen (en mogelijk omslaan in wegzijging). De kwelflux kan beschreven worden met de volgende relatie:
deklaag fr sth c h h q= ( − ) met q : kwelflux (m/d) sth
h : stijghoogte watervoerend pakket (m+NAP)
fr
h : freatische grondwaterstand (m+NAP)
deklaag
c : weerstand van de deklaag (d)
Voor de stijghoogte is aangenomen dat deze constant is. De fluctuatie van de stijghoogte is in vergelijking met de fluctuatie van de grondwaterstanden veel beperkter, waardoor dit een redelijke benadering is. De stijghoogte is afgeleid uit een stijghoogtekaart (Griffioen et al, 2002). De gemiddelde weerstand van deklaag is gebaseerd op een kaart met de weerstanden van de deklaag uit het datarapport (model Zuidplas, zie Bardoel et al, 2003).
b h a q= . fr + met: deklaag c a= −1 en deklaag sth c h b=
In Figuur 2.4 is een voorbeeld van deze relatie gegeven. kwel (m/d) -0.01 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 -7 -6 -5 -4 -3 fr. grw st. (m+NAP) kw el ( m /d )
Figuur 2.4 Voorbeeld relatie freatische grondwaterstand en kwelintensiteit voor de onderrandvoorwaarden van de plots
Relatie met het oppervlaktewatersysteem
Iedere plot heeft een relatie met de omliggende waterlopen. Deze relatie is in de schematisatie vastgelegd door een interactie met één van de waterlopen. Verschillende stedelijke gebieden liggen lager dan de (tussen)boezems. Om toch afvoer richting het oppervlaktewater te kunnen simuleren en water op maaiveld te voorkomen is het maaiveld van de betreffende plots verhoogd.
De ontwaterende werking van het oppervlaktewatersysteem is vastgelegd in een totale vervangende drainageweerstand voor de buisdrainage, de perceelsloten en de hoofdwatergangen. Voor de modellering is een weerstand van 100 dagen gehanteerd. Bij het uitzakken van de grondwaterstanden zal er water vanuit de waterlopen infiltreren. Bekend is dat de infiltratieweerstand beduidend hoger is dan de drainageweerstand, mede doordat bij infiltratiesituaties de buisdrainage voor een groot deel droog zal liggen. Bij de toetsing aan de metingen bleek de infiltratieweerstand circa 500 dagen te bedragen.
Initiële grondwaterstanden
De berekeningen starten in de winter en de grondwaterstanden zullen dus hoger liggen dan het winterpeil in het oppervlaktewater. Als schatting is er van uitgegaan
dan de grondwaterstand gelijk is aan het zomerpeil, dat meestal enkele decimeters hoger is dan het winterpeil. Aangezien tevens een initialisatierun van 3 jaar wordt uitgevoerd is dit voldoende nauwkeurig.
2.5.3 Oppervlaktewatersysteem Dimensies waterlopen
De hoofdwatergangen zijn expliciet opgenomen in de schematisering van het oppervlaktewaterstelsel. Het hoogheemraadschap heeft de theoretische profielen aangeleverd: taludhellingen, diepte waterlopen en breedte bodem waterloop. Een deel van de profielen ontbrak echter (circa 30% van de waterlopen), waarbij na overleg met het hoogheemraadschap een inschatting van het profiel is gemaakt. De bodemdiepte van de waterlopen t.o.v. NAP is bepaald door van het gemiddelde van het zomer- en winterpeil de in de profielen gegeven waterdiepte af te trekken.
Toegevoegde berging
In het datarapport zijn de berekende wateroppervlakken per peilvak opgenomen (Bardoel et al, 2003, pag. 99). Uit deze tabel blijkt dat de lengte aan greppels over het algemeen in het niet valt bij de lengte aan sloten <3 m. Mede gezien de
onzekerheden in de berging in de sloten zal de berging in de greppels
verwaarloosbaar zijn en is er voor gekozen deze niet expliciet mee te nemen. Door hun beperkte diepte zijn ze alleen van belang voor de detailafwatering per perceel. Voor de toegevoegde berging per peilvak is daarom uitgegaan van de sloten met een breedte < 3 m.
Voor de waterafvoer is uitgegaan van een Chézy-coëfficiënt van 30 voor de
waterlopen van het hoogheemraadschap en 23 voor de toegevoegde berging. Deze waarden zijn gebaseerd op de Kmanning-coëfficiënten uit het Cultuurtechnisch Vademecum (1988) voor normaal onderhoud en standaardprofielen voor hoofdwaterlopen en kleine waterlopen.
De toegevoegde berging is geschematiseerd tot één enkele sloot. Een enkele sloot met een grote lengte heeft natuurlijk een zelfde bergend vermogen als een aantal evenwijdige sloten met dezelfde lengte, maar het afvoerende vermogen van de laatste is veel groter. Om de top10-waterlopen daadwerkelijk te laten meedoen als
interactieve waterlopen is er een aanpassing in de Chézy-coëfficiënt noodzakelijk, zie hiervoor bijlage 1.
Voor de toegevoegde berging is uitgegaan van standaard slootlengten (of eigenlijk afstromingslengten) van 200 m.
De procedure voor het bepalen van de vervangende Chézy-coëfficiënt is als volgt: - bepaal de lengte toegevoegde berging m.b.v. de Top10-kaart;
- voeg een extra waterloop voor de toegevoegde berging aan de plot toe; - bepaal de gemiddelde afstromingslengte;
Voor de dimensies van de sloten, die de toegevoegde berging vormen, is van het volgende uitgegaan:
- Een gemiddelde waterdiepte van 0,45 m tijdens de winter; - Het talud van de sloten is 1:1;
- De bodembreedte bedraagt 1 m.
Stuwen
De gegevens van de stuwen zijn door het hoogheemraadschap aangeleverd.
De stuwen op de grenzen bepalen, samen met onderbemalingen, de peilen in de betreffende peilvakken. Daarnaast kunnen in de peilvakken ook nog fijnregelingen van de peilen door interne stuwen plaatsvinden. Deze zijn buiten beschouwing gelaten.
Ter plaatse van de plots, die onderscheiden zijn in verband met de aanwezigheid van wellen, zijn op voorhand stuwen geplaatst. Deze hebben een kruinbreedte van 2 m en een kruinhoogte van 0,5 m beneden het gemiddelde van zomer- en winterpeil. Bij de scenarioberekeningen kan hierdoor een lokale peilopzet eenvoudig worden gesimuleerd.
Gemalen
De gegevens van de gemalen zijn gebaseerd op de peilvakinformatie (zomer- en winterpeil) en een rapport van TNO, waarin verschillende maalcapaciteiten worden genoemd (Bardoel et al, 2003).
Inlaten
In het gebied bevindt zich een groot aantal inlaten. De inlaten worden gebruikt voor: - Peilhandhaving;
- Reductie van de chloride-concentratie; - Algemene verbetering van de waterkwaliteit.
Kwantitatief inzicht in de werking en regeling van deze inlaten is echter beperkt aanwezig. Daarom heeft het hoogheemraadschap verschillende inlaten aangeven, die van belang zijn voor dit onderzoek. Het betreffen inlaten naar de volgende peilvakken:
- 25u1. Inlaat vanuit stedelijk gebied Zoetermeer; - 25m, 25g. Inlaat vanuit Waddinxveen-Noord.
Water komt ten oosten van peilvak 25D terecht; - 25h1, 25h2, 25k1. Inlaat vanuit Waddinxveen-Zuid.
Water komt ten oosten van peilvak 25C terecht; - Benthuizervaart Inlaat. Inlaatwater stroomt naar 25V;
- Westvaart. Inlaat ten noorden van Hazerswoude en bestemt voor Hazerswoude-Dorp.
Het sturingsmechanisme/de verdeelsleutel is onduidelijk;
- 25C lekriool. Inlaat vanuit de Westvaart en Waddinxveen-Zuid (25h, 25k). De inlaten hebben niet alleen peilhandhaving als doel, maar doorspoelen de waterlopen ook om zo een betere waterkwaliteit te bereiken. Bij gebrek aan betere gegevens is uitgegaan van een constante inlaathoeveelheid.
Wellen
De wellen zijn in bepaalde delen van het gebied geconcentreerd (Bardoel et al, 2003). Tevens is bij het hoogheemraadschap een notitie opgesteld met informatie over verschillende waterbalanstermen, waaronder de kwantitatieve en kwalitatieve aspecten van de wellen. Het hoogheemraadschap heeft een reeks aangeleverd met een schatting van de totale welhoeveelheden in de polder. Opvallend zijn de vrij constante hoeveelheden gedurende het jaar . De opwellende hoeveelheden grondwater zijn ook hiervoor afhankelijk van het potentiaalverschil tussen stijghoogte en oppervlaktewaterstand. Op basis van deze debieten en het huidige potentiaalverschil is een weerstand berekend en een relatie met de oppervlaktewaterstanden afgeleid conform de methodiek voor het bepalen van de onderrandvoorwaarden van de plots (paragraaf 2.5.2).
Neerslag en verdamping
Neerslag valt op en water verdampt uit de waterlopen. De hoeveelheden (m3) zijn
hierbij gebaseerd op de breedte van de waterloop op insteekniveau.
Initiële oppervlaktewaterstanden
Voor de initialisatie zijn de volgende waarden gebruikt:
- het peil in de waterlopen is gelijk aan de waarde, zoals in de profielen van het hoogheemraadschap is opgegeven;
- het maximale peil is op 1,5 m boven het streefpeil gekozen.
2.5.4 Kwaliteitsgegevens
Concentratie chloride in inkomende waterstromen
Voor de verschillende waterstromen is een schatting van de concentraties chloride gehanteerd, welke zijn weergegeven in Tabel 2.2 (de Louw, 2004 in prep.).
Tabel 2.2 Chlorideconcentraties in de verschillende deelstromen
Deelstroom Chloride (mg/l)
Neerslag 5 Inlaat 50
Wellen, direct uit eerste watervoerend pakket 2000
Kwel plots 300
Initiële chlorideconcentraties in bodem- en grondwater
Het uitspoelen van chloride uit de bodem is een proces van vele jaren. Dit geldt ook voor de SWAP bodemkolommen, die een lengte hebben van in totaal 7,0 m. Het oppervlaktewater reageert veel sneller, mede omdat er geen grote waterpartijen in het watersysteem aanwezig zijn, waardoor de verblijftijden beperkt zijn. Voor de bodem dienen daarom goede initiële concentraties te worden ingevoerd. Dit is gedaan door een langjarige reeks (ruim 10 jaar) door te rekenen en de eindconcentraties vervolgens te gebruiken als beginconcentraties van een nieuwe berekening.
3
Toetsing
Het toetsen van het model aan meetgegevens is een cruciaal onderdeel. In overleg met de opdrachtgever is de te gebruiken set met meetgegevens vastgesteld en zijn de resultaten van de toetsing zelf in nauw overleg besproken. In dit hoofdstuk staat de toetsing beschreven.
3.1 Procedure
Verschillende stappen zijn onderscheiden:
Selectie van een set ter toetsing van de berekeningen
De selectie vindt plaats op basis van de representativiteit van de grondwaterstanden (voor de plots), oppervlaktewaterstanden, maalreeksen, concentraties in het oppervlaktewater:
- De procedure richt zich eerst op de kwantiteit en vervolgens op de kwaliteit; - Het beoordelen geschiedt op basis van een reeks statistische criteria, zoals
gemiddelden, standaarddeviaties, etc.;
Aanpassing van verschillende parameters, in het bijzonder de parameters met grote onzekerheden en grote invloed op de resultaten, waaronder:
- Drainageweerstanden;
- Hoeveelheden kwel (diffuus en via wellen); - Concentraties in kwelwater;
- Inlaathoeveelheden.
3.2 Meetgegevens voor de toetsing
Het waterschap heeft in de periode 1999 t/m 2002 een meetcampagne uitgevoerd, wat deze periode uitermate geschikt maakt voor de toetsing (Bardoel et al, 2003). Het hoogheemraadschap heeft verschillende meetgegevens voorhanden. Uit de beschikbare gegevens is een selectie gemaakt. De selectie bevat maalgegevens van de hoofdafvoergemalen, maalcijfers van een aantal interne gemalen, chloride-concentraties op verschillende meetpunten in het oppervlaktewater en grond- en oppervlaktewaterstanden voor enkele meetpunten.
3.2.1 Oppervlaktewaterstanden
Twee locaties zijn geselecteerd voor de toetsing, namelijk een punt nabij Omringdijk en een punt bij peilvak 25C.
3.2.2 Grondwaterstanden
Tijdens de meetcampagne is een aantal raaien loodrecht op een waterloop uitgerust met peilfilters op verschillende diepten. Het betreffen puntmetingen, het model echter berekent per plot gemiddelde grondwaterstanden. In werkelijkheid zullen de grondwaterstanden in een landbouwperceel sterk afhankelijk zijn van de locatie van een peilfilter. Langs de rand van de percelen zal de invloed van de sloten op de grondwaterstanden sterk merkbaar zijn. Maar ook kan de ondergrond van sterke invloed op de grondwaterstanden zijn. Om de lokale beïnvloeding van de meetgegevens uit de meetgegevens te weren is een aantal peilfilters geselecteerd. Hierbij zijn de volgende criteria gehanteerd:
- Afstand tot oppervlaktewater: het filter mag niet te dicht bij ontwaterende sloten staan;
- Diepte van het filter t.o.v. maaiveld: alleen ondiepe filters zijn geselecteerd (max. 3 m –mv);
- Meetperiode: alleen de filters met metingen binnen de calibratie periode zijn geselecteerd.
Tabel 3.1Geselecteerde peilfilters en bijbehorende plot
Raai Peilfilter Plot Nr 8 F 12 1 6 F 18 1 6 G 18 2 10 F 21 1 1 F 24 1 1 G 24 2 3 F 25 1 3 G 25 2 13 F 30 1 13 G 30 2 3.2.3 Afvoeren
De maalcijfers van Omringdijk en Palenstein en de stuwafvoeren van peilvak 25C zijn bij de toetsing gebruikt. De maandgemiddelde afvoeren zijn weergegeven in Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Maandgemiddelde afvoeren (periode juli 1999 t/m sept. 2001)
Maand Omringdijk
[m3/dag] Palenstein [m3/dag] 25C [m3/dag] 1 -54468 -48011 -14394 2 -81719 -66216 -20810 3 -58061 -49096 -14577 4 -21586 -19276 -8410 5 -22484 -19138 -7713 6 -17587 -14984 -6584 7 -26931 -20551 -6195 8 -31862 -29643 -6802 9 -60546 -59188 -15570 10 -55418 -51724 -10993 11 -80484 -81479 -21464 12 -93004 -73779 -21622 3.2.4 Chloride
Chloride in het oppervlaktewater
Enkele karakteristieken van de voor de toetsing gebruikte meetpunten zijn in de onderstaande tabel opgenomen, waaronder de knoop van het oppervlaktewater die overeenkomt met de monsterpuntlocatie (Tabel 3.3).
Tabel 3.3 Ligging van de meetpunten in het oppervlaktewater
Meetpunt Type meetpunt Waterloop knoop ROP096A01V Deb. Proportioneel 43 (Palenstein)
ROP096A02V Deb. Proportioneel 121 (Omringdijk) ROP096A1A Bij gemaal/stuw 40 (Palenstein) ROP096A2A Bij gemaal/stuw 120 (Omringdijk) ROP096A60 Bij gemaal/stuw 115 ROP096A61V Deb. Proportioneel 152 ROP096A70V Deb. Proportioneel 162 ROP096A73 Bij gemaal/stuw 64 ROP096A74 Bij gemaal/stuw 67 ROP096A75 Bij gemaal/stuw 108 ROP096A77 Trendpunt 1 ROP096A78 Inlaatwater 158 ROP096A79 Inlaatwater 84
ROP096A85 28
ROP096A86 4
De debietproportionele bemonsteringen geven hierbij natuurlijk een volumegemiddelde concentratie. Voor enkele meetpunten is de concentratie vanaf 1987 bekend.
In Tabel 3.4 zijn de maandgemiddelde chlorideconcentraties voor de verschillende meetpunten gegeven. Hierbij valt de toename van de concentraties in de zomerperiode op.
Tabel 3.4 Maandgemiddelde concentraties (mg l-1) per monsterpunt Maand 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ROP096A01V 310 228 277 458 524 474 476 471 496 333 264 232 ROP096A02V 407 278 353 620 643 578 625 570 619 479 360 257 ROP096A1A 321 326 368 551 589 553 552 531 498 417 346 319 ROP096A2A 370 409 505 619 619 637 592 544 575 574 500 441 ROP096A60 457 362 333 542 575 653 698 690 605 392 438 433 ROP096A61V 627 474 639 1034 1113 941 1029 1006 1048 710 569 435 ROP096A70V 853 446 754 2294 1283 995 1259 1003 814 1107 538 436 ROP096A73 225 226 278 369 384 506 407 378 338 316 244 226 ROP096A74 134 126 182 248 274 280 278 264 210 195 183 158 ROP096A75 429 279 313 388 438 489 545 520 585 295 350 289 ROP096A77 237 210 151 262 238 221 274 221 212 190 166 221 ROP096A78 219 233 227 394 402 551 612 600 451 397 338 272 ROP096A79 73 73 62 65 865 145 139 105 190 131 98 85 ROP096A85 232 315 174 210 135 148 444 550 160 140 158 199 ROP096A86 86 69 71 89 201 474 399 216 352 84 101 94 Chloridevrachten
Hoge zout- en nutriëntenconcentraties in het grond- en oppervlaktewater in polder de Noordplas zijn al gerapporteerd door Toussaint et al. (1973). Volgens de meest recente zoutbalans, opgesteld voor het verziltingsonderzoek, bedraagt de gemiddelde chloridevracht van het uitslagwater van polder de Noordplas in de periode 1991-2000 11.595 ton. Dit is 7,3% van de zoutvracht van de boezem en 10,0% van de belasting van de boezem met zoute kwel. Naast de omvang van de vracht is minstens zo belangrijk dat de zoutvracht wordt uitgeslagen "aan het begin" van de boezem, oftewel stroomopwaarts van het grootste deel van Rijnland. Het zout moet dus door een groot stuk van de boezem worden gevoerd, voordat het kan worden uitgemalen naar zee. Dit is ook onderdeel van het verziltingsprobleem.
3.3 Toetsing
3.3.1 Criteria
De resultaten zijn beoordeeld op basis van een aantal statistische criteria: - Grondwaterstanden: gemiddelden en root mean square error; - Oppervlaktewaterstanden: gemiddelden en root mean square error; - Afvoeren: gemiddelden en root mean square error;
- Chlorideconcentratie: gemiddelden en root mean square error; - Balansen (water en chloride) voor de gehele polder.
3.3.2 Oppervlaktewaterstanden
In Tabel 3.5, Figuur 3.1 en Figuur 3.2 zijn de gemeten en berekende oppervlaktewatergegevens voor een tweetal punten gegeven. Het punt nabij
Omringdijk heeft een goede overeenstemming tussen gemeten en berekend. Opvallend zijn de berekende fluctuaties op dagbasis, wat een gevolg lijkt te zijn van het aan- en afslaan van de gemalen. Voor 25C zijn de metingen in de periode december 1998 t/m juni 1999 aanzienlijk hoger dan de berekende waterstanden. Dit is echter een gevolg van een proef met een peilopzet gedurende deze periode.
Tabel 3.5 Statistieken oppervlaktewaterstanden
Oppervlaktewaterstanden 25C Nabij Omringdijk Gegevens waterloop 109 104
Gemiddelde metingen (m+NAP) -6.85 -6.46 Gemiddelde berekeningen (m+NAP) -7.05 -6.47
RMSE (m) 0.31 0.09
Gemiddelde berekend minus gemeten (m) -0.20 -0.01
Gemeten en berekende w aterstanden in w aterloop 109 (node= 123 ): Project = noordplas2 ,Scenario = eind ,V ariant = BasisC300_19
Tijd (dagen) 05/11/2001 08/07/2001 10/03/2001 10/11/2000 13/07/2000 15/03/2000 16/11/1999 19/07/1999 21/03/1999 21/11/1998 Water s tand ( m eter + N A P) -6 -7
Figuur 3.2 Gemeten en berekende (blauw) oppervlaktewaterstanden nabij Omringdijk
3.3.3 Grondwaterstanden
In Tabel 3.6, Figuur 3.3 en Figuur 3.4 zijn enige resultaten van het model opgenomen. Bekend is voor slecht doorlatende pakketten dat grondwaterstanden sterk van plek tot plek kunnen variëren. Uit de gegevens voor plot 18 blijkt al het grote verschil in de gemeten grondwaterstanden in filter f en g, terwijl deze filters relatief dicht bij elkaar liggen. Zo is het gemiddelde voor filter f NAP -6,09 m en voor filter g NAP -5,61 m. Hierdoor is een toetsing van de resultaten voor plot 18 niet eenduidig. De RMSE van 0,19 m t/m 0,31 m voor plot 24 en plot 18 filter f zijn acceptabel. De afwijkingen voor filter g van plot 18 zijn relatief groot.
Tabel 3.6 Statistieken grondwaterstanden
Grondwaterstanden Plot 24 (25C) Plot 24 (25C) Plot 18 Plot 18 diver filter f Filter f Filter g Gemiddelde metingen
(m+NAP) -6.68 -6.59 -6.09 -5.61 Gemiddelde berekeningen
(m+NAP) -6.77 -6.77 -6.17 -6.17 RMSE (m) 0.19 0.24 0.31 0.65 Gemiddelde berekend minus
gemeten (m) -0.10 -0.18 -0.08 -0.56
Gemeten en berekende w aterstanden in w aterloop 104 (node= 116 ): Project = noordplas2 ,Scenario = eind ,V ariant = basisc300_19
Tijd (dagen) 05/11/2001 08/07/2001 10/03/2001 10/11/2000 13/07/2000 15/03/2000 16/11/1999 19/07/1999 21/03/1999 21/11/1998 W a te rs ta nd ( m e ter + N A P ) -6
Gemeten en berekende grondw aterstand op plot 24 : Project = noordplas2 ,Scenario = eind ,V ariant = BasisC300_19 Tijd (dagen) 05/11/2001 08/07/2001 10/03/2001 10/11/2000 13/07/2000 15/03/2000 16/11/1999 19/07/1999 21/03/1999 21/11/1998 G rondw at er s tand ( m et er t o v N A P ) -6 -7
Figuur 3.3 Gemeten en berekende (blauw) grondwaterstanden plot24 (25C)
Gemeten en berekende grondw aterstand op plot 18 : Project = noordplas2 ,Scenario = eind ,V ariant = basisc300_19
Tijd (dagen) 05/11/2001 08/07/2001 10/03/2001 10/11/2000 13/07/2000 15/03/2000 16/11/1999 19/07/1999 21/03/1999 21/11/1998 G rondw at er s tand ( m et er t o v N A P ) -5 -6 -7
3.3.4 Afvoeren
De afvoeren voor de drie meetpunten geven allen een zelfde beeld te zien. Namelijk een te hoge berekende afvoer in vergelijking met de meetgegevens (Tabel 3.7). Uit Figuur 3.5 t/m Figuur 3.7 blijkt dat dit voornamelijk wordt veroorzaakt door de basisafvoer. De hoogte en het voorkomen van piekafvoeren wordt goed gesimuleerd. Een mogelijke oorzaak van de te hoge basisafvoeren is gelegen in de kwel ter plaatse van de plots. Deze kan gereduceerd worden door het verhogen van de drainageweerstand, dan wel het verhogen van de weerstand van de deklaag. Gezien het feit dat op verschillende plots de grondwaterstanden te laag worden gesimuleerd is het voor de handliggend de drainageweerstand te verhogen. Dit zal leiden tot een verhoging van de grondwaterstanden en daardoor ook tot een verlaging van de kwelhoeveelheden. Waarschijnlijk is aanvullend een verhoging van de weerstand van deklaag noodzakelijk. Door tijdgebrek kon dit in deze studie niet meer worden verwerkt.
Tabel 3.7 Statistieken afvoeren oppervlaktewater
25C Omringdijk Palenstein
Gegevens 207 204 205
Gemiddelde afvoeren metingen
(m3/s) 0.14 0.59 0.53
Gemiddelde afvoeren berekeningen
(m3/s) 0.22 0.73 0.78
RMSE (m3/s) 0.18 0.57 0.56 Gemiddelde berekend
Gemeten en berekende af voeren in w aterloop 207 (node= 124 ): Project = noordplas2 ,Scenario = eind ,V ariant = BasisC300_19 Tijd (dagen) 04/01/200 06/10/2001 08/07/2001 09/04/2001 09/01/2001 11/10/2000 13/07/2000 14/04/2000 15/01/2000 17/10/1999 19/07/1999 Af v o e r ( m 3 /s ) 1
Figuur 3.5 Gemeten en berekende (blauw) afvoeren 25C
Gemeten en berekende af voeren in w aterloop 205 (node= 40 ): Project = noordplas2 ,Scenario = eind ,V ariant = BasisC300_19
Tijd (dagen) 06/10/2001 08/07/2001 09/04/2001 09/01/2001 11/10/2000 13/07/2000 14/04/2000 15/01/2000 17/10/1999 19/07/1999 20/04/1999 Af v o e r ( m 3 /s ) 4 3 2 1
Gemeten en berekende af voeren in w aterloop 204 (node= 120 ): Project = noordplas2 ,Scenario = eind ,V ariant = BasisC300_19 Tijd (dagen) 06/10/2001 08/07/2001 09/04/2001 09/01/2001 11/10/2000 13/07/2000 14/04/2000 15/01/2000 17/10/1999 19/07/1999 20/04/1999 A fvo e r ( m 3 /s) 4 3 2 1
Figuur 3.7 Gemeten en berekende (blauw) afvoeren Omringdijk
3.3.5 Chloride-concentraties
Voor de beide uitlaatpunten Palenstein en Omringdijk geldt dat de berekende concentraties goed overeenkomen met de gemeten concentraties. Voor 25C is de berekende concentratie aan de lage kant (Tabel 3.8, Figuur 3.8 t/m Figuur 3.10).
Tabel 3.8 Statistieken concentraties oppervlaktewater
Concentraties oppervlaktewater (mg/l) 25C Omringdijk Palenstein
Gegevens ROP096a61v ROP096A2A ROP096A01V Gemiddelde metingen 876 519 424
Gemiddelde berekeningen 645 454 467
RMSE 370 188 148
Gemiddelde berekend
Gemeten en berekende chloride in w aterloop 140 (node= 152 ): Project = noordplas2 ,Scenario = eind ,V ariant = BasisC300_19 Tijd (dagen) 05/11/2001 08/07/2001 10/03/2001 10/11/2000 13/07/2000 15/03/2000 16/11/1999 19/07/1999 21/03/1999 C onc ent ra tie ( m g/ l) 2,300 2,200 2,100 2,000 1,900 1,800 1,700 1,600 1,500 1,400 1,300 1,200 1,100 1,000 900 800 700 600 500 400 300 200
Figuur 3.8 Gemeten en berekende (blauw) chloride-concentraties oppervlaktewater 25C
Gemeten en berekende chloride in w aterloop 205 (node= 40 ): Project = noordplas2 ,Scenario = eind ,V ariant = basisc300_19
Tijd (dagen) 05/12/2001 05/12/2000 06/12/1999 06/12/1998 06/12/1997 06/12/1996 07/12/1995 07/12/1994 C onc ent ra tie ( m g/ l) 1,100 1,050 1,000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50
Gemeten en berekende chloride in w aterloop 204 (node= 120 ): Project = noordplas2 ,Scenario = eind ,V ariant = basisc300_19 Tijd (dagen) 05/12/2001 05/12/2000 06/12/1999 06/12/1998 06/12/1997 06/12/1996 07/12/1995 07/12/1994 C onc ent ra tie ( m g/ l) 1,050 1,000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100
Figuur 3.10 Gemeten en berekende (blauw) chloride-concentraties oppervlaktewater Omringdijk
BalansenFiguur 3.11 en Figuur 3.12 zijn de balansen voor water en zout gegeven. Het betreft een balans voor de gehele polder. De waterbalans geeft aan dat het neerslagoverschot voor de meeste jaren de belangrijkste term is. Alleen in droge jaren kan het neerslagoverschot kleiner zijn dan de kwelterm. Voor zout echter geldt dat de kwel de belangrijkste term is. Neerslag zorgt slechts voor verdunning. Dit zijn plausibele uitkomsten, welke stroken met eerdere studies, al moet opgemerkt worden dat de berekende kwel aan de hoge kant is (gemiddeld 1,4 mm/d).
W aterbalans polder -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Mm 3 Berging W egzijging Uitlaat Verdamping Kwel Inlaat Neerslag
Figuur 3.11 Waterbalans polder
Zoutbalans polder -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Mk g Berging Wegzijging FixedWatLev Kwel IOlink Neerslag
Figuur 3.12 Zoutbalans polder
3.4 Evaluatie toetsing
Oppervlaktewaterstanden
In het algemeen komen de gesimuleerde oppervlaktewaterstanden redelijk tot goed overeenkomen met de meetgegevens. Vooral het punt nabij Omringdijk geeft een goede overeenstemming tussen gemeten en berekend te zien. Een proef met peilopzet vertroebelt het beeld, aangezien deze niet is meegenomen bij de simulatie.
Grondwaterstanden
De simulatie van de grondwaterstanden zijn over het algemeen acceptabel, waarbij de grondwaterstanden over het algemeen wel enigszins te laag worden gesimuleerd.
Afvoeren
De afvoeren voor de drie meetpunten geven allen een zelfde beeld te zien. Namelijk een te hoge berekende afvoer in vergelijking met de meetgegevens. De hoogte en het voorkomen van piekafvoeren is goed gesimuleerd. Een mogelijke oorzaak van de te hoge basisafvoeren is waarschijnlijk gelegen in de kwel ter plaatse van de plots.
Aanbeveling: De kwel kan gereduceerd worden door het verhogen van de drainageweerstand, dan wel het verhogen van de weerstand van de deklaag. Gezien het feit dat op verschillende plots de grondwaterstanden te laag worden gesimuleerd is het voor de hand liggend de drainageweerstand te verhogen. Waarschijnlijk is aanvullend een verhoging van de weerstand van deklaag noodzakelijk. Tevens kan overwogen worden meerdere drainagesystemen toe te voegen.
Chloride
Voor de beide uitlaatpunten Palenstein en Omringdijk geldt dat de berekende concentraties goed overeenkomen met de gemeten concentraties. Lokaal wijken de gesimuleerde chlorideconcentraties af van de gemeten concentraties.
Aanbeveling: Door een verdere optimalisatie van de wellocaties en de welsterkte is een verbetering van de verdeling van het zout over het gebied te bereiken.
Algemene conclusie
Voor het doorrekenen van de verschillende scenario’s en het vergelijken van de scenario’s onderling is het model toepasbaar. Het verdient aanbeveling om de resultaten in relatieve zin te gebruiken.1
Aanbevelingen
Voor verdere optimalisatie van het model kan overwogen worden de volgende acties uit te voeren:
- Afvoeren: verlaging van de basisafvoeren van de uitslaggemalen door verhoging van de drainageweerstand in combinatie met verhoging van de weerstand van de deklaag;
- Grondwaterstanden: verhoging van de grondwaterstanden in verschillende plots door verhoging van de drainageweerstand;
- Maaiveldhoogten: een betere inschatting van de gemiddelden van de maaiveldhoogte zal leiden tot een grotere betrouwbaarheid van de scenarioanalyse;
- Chloride-concentraties: door de wellen beter in de ruimte te verdelen kunnen de chloride concentratie ter plaatse van de meetpunten beter gesimuleerd worden. Hierbij zal ook de aanpassing van de weerstanden van de deklaag en drainage positief bij kunnen dragen.
1Bijvoorbeeld: het resultaat van de ingreep is een afname van de opbrengstdepressie
4
Scenario - analyse
Dit hoofdstuk beschrijft de effecten van drie scenario’s, die zijn doorgerekend rondom het thema ‘oppervlaktewaterpeil opzetten’. Scenario 2 compenseert het opzetten van het waterpeil door extra drainage en scenario 3 door vergroting van de berging in het oppervlaktewater. De berekeningen hebben tot doel: i) de mogelijkheden van het rekeninstrument voor het hoogheemraadschap inzichtelijk te maken en ii) de resultaten van een drietal scenario’s te analyseren. De analyse is beknopt, waarbij als voorbeeld de effecten voor twee deelgebieden zijn beschreven. De beschrijving richt zich op de landbouwkundige effecten, de effecten op het voorkomen van hoogwaterpieken en de effecten op de zoutconcentraties.
4.1 Scenariodefinitie
Scenario 1 Peilverhoging 0,5 meter
Dit scenario betreft het verhogen van het peil in de gehele polder met een halve meter. Hierdoor zullen de grondwaterstanden stijgen, waardoor mogelijk ook de landbouwschade toeneemt. Tevens zal dit leiden tot een vermindering van de kwel en de zoutbelasting vanuit de ondergrond. Naast de effecten op de grondwaterstanden en landbouw is ook het effect van piekneerslagen op de oppervlaktewaterstanden van belang.
Scenario 2 Peilverhoging 0,5 meter + aanpassing drainage
In scenario 2 bestaat naast de peilverhoging uit een compenserende maatregel. De compenserende maatregel betreft het verhogen van de drainage-intensiteit. Het effect op de landbouwschade en op de pieken in oppervlaktewaterstanden is hierbij van belang.
Een verhoging van de drainintensiteit is gesimuleerd door een afname van de drainageweerstand van 100 dagen naar 70 dagen. Dit komt globaal overeen met een toename van de drainageintensiteit van circa 15 m naar circa 12,5 m. Dit is berekend met de volgende relatie, (in dagen), waarbij de weerstand evenredig is met het kwadraat van: kD L cdr 8 2 ≈ met dr c : drainageweerstand (d) L : drainafstand (m) kD : doorlaatvermogen (m2/d)
Scenario 3 Peilverhoging 0,5 meter + aanpassing talud
In scenario 3 bestaat de compenserende maatregel uit het vergroten van de berging in het oppervlaktewater. Het doel is om op deze manier hoogwaterpieken (deels) te verlagen. In de praktijk is dit te realiseren door het talud af te graven op de hoogwaterlijn (accoladeprofielen). Dit is een kostbare maatregel en zal daarom tot een minimum beperkt worden.
In het bijzonder het effect op de hoogwaterpieken is bij deze variant van belang. Bij de implementatie van deze compenserende maatregel is alleen aan de toegevoegde berging een flauwer talud toegekend. Dit is de grootste lengte aan waterlopen en heeft dus een aanzienlijke vergroting van de bergingscapaciteit in het oppervlaktewater tot gevolg. Tevens betreft het een gevoeligheidsanalyse, die slechts bedoeld is om de effecten van verruiming van het profiel inzichtelijk te maken. Van dit scenario is de praktische haalbaarheid dus niet getoetst.
Overzicht implementatie scenario’s
In de onderstaande tabel staat per scenario de implementatie in het model weergegeven (Tabel 4.1).
Tabel 4.1 Implementatie van de scenario’s
Scenario Implementatie Scenario 1
Peilverhoging 0,5 meter Verhogen van de stuwpeilen Verhogen van het aan- en afslagpeil v.d. gemalen Scenario 2
Peilverhoging 0,5 meter + aanpassing drainage
Verhogen peilen van stuwen en gemalen (scenario 1) Huidige drainageweerstand is 100 dagen. Uitgaan van een verhoging van de drainageintensiteit, waardoor de drainageweerstand circa 70 dagen zal worden. Scenario 3
Peilverhoging 0,5 meter + aanpassing talud
Verhogen peilen van stuwen en gemalen (scenario 1)
Aanpassing van het talud voor de toegevoegde berging met een factor 1½ .
4.2 Effecten scenario’s
4.2.1 Algemeen
In Tabel 4.2 zijn de te beschreven effecten van de verschillende scenario’s weergegeven.
Tabel 4.2 Beschouwde effecten scenario’s
Effect Locatie Scenario
Natschade & droogteschade deelgebied grasland
deelgebied bouwland 0, 1, 2 Draagkracht (niet werkbare dagen) deelgebied grasland
deelgebied bouwland 0, 1, 2 Hoogwaterpieken door neerslag peilvakken 25C en 25V 0, 1, 2, 3 Water- en zoutbalans peilvakken 25C en 25V
Er is een beperkte analyse van de effecten uitgevoerd: de resultaten zijn beschreven voor:
- een deelgebied met grasland en een deelgebied met bouwland; - twee peilvakken, 25V en 25C;
- de polder als geheel.
De geselecteerde deelgebieden met gras- en bouwland hebben een maaiveldhoogte, die redelijk nauwkeurig is bepaald. Voor andere deelgebieden is de maaiveldhoogte vanwege de gebruikte basisgegevens veelal minder nauwkeurig, wat de resultaten sterk kan beïnvloeden. De onderstaande beschrijving is dus niet uitputtend en dient niet als representatief voor de andere delen van de polder te worden gezien!
De effecten van de 3 scenario’s zijn in Tabel 4.3 samengevat. Tevens is het resultaat van de referentie weergegeven om ook de relatieve effecten inzichtelijk te maken. De effecten op de landbouwkundige opbrengsten zijn bepaald met de Helpmethodiek (werkgroep Helptabel, 1987). Daarnaast is de transpiratiereductie, zoals berekend door SWAP, als indicator weergegeven.
4.2.2 Scenario 1 Peilverhoging 0,5 meter
Het opzetten van het peil met 0.5 meter betekent dat de gemiddelde grondwaterstanden vrijwel evenveel zullen stijgen. Daarbij wordt de GHG sterker beïnvloed dan de GLG. De stijging van de grondwaterstanden heeft ook betekenis voor de landbouw. De opbrengstderving zal kunnen toenemen door natschade en afnemen door droogteschade. Of dit daadwerkelijk optreedt, is afhankelijk van de huidige ontwateringsdiepte: is deze na de peilverhoging nog voldoende diep dan neemt de natschade niet of beperkt toe. Voor verschillende plots neemt de natschade niet toe, terwijl de droogteschade afneemt. Hier is het effect van de peilverhoging dus netto positief.
Het effect op het aantal niet-werkbare dagen is sterk afhankelijk van de huidige ontwateringsdiepte. Als de ontwateringsdiepte na de peilverhoging voldoende diep blijft, dan treden geen effecten op. Voor plot 2 (grasland) neemt het aantal niet-werkbare dagen toe van 23 tot 40 dagen. Voor bouwland zijn de effecten over het algemeen geringer. Dit komt vooral doordat de ontwateringsdiepte bij grasland geringer is, waardoor de ‘speelruimte’ beperkter is voor variaties in oppervlaktewaterpeilen.
De hoogwaterpieken in het oppervlaktewater zijn geanalyseerd door na te gaan welk niveau (m t.o.v. NAP) circa 2 dagen per jaar wordt overschreden. Het peil opzetten met 0.5 meter heeft tot gevolg dat ook de hoogwaterpiek met vrijwel hetzelfde niveau omhoog gaat.
Dit is echter geen algemene conclusie, want door een afnemende berging in het bodemprofiel neemt de kans op greppelafvoer en maaiveldafvoer en dus piekafvoeren toe, terwijl de toegenomen berging in het oppervlaktewater hier
tegengesteld op werkt. Hoe het uiteindelijke resultaat zal uitpakken is dus mede afhankelijk van lokale factoren, zoals de drooglegging. Daarnaast moet worden bedacht dat inundatie op maaiveld door het optreden van hoge oppervlaktewaterstanden niet wordt meegenomen in FIW.
Door de peilverhoging neemt de neerwaartse druk op het diepere grondwater toe en zal de kwel afnemen. Uit de gesimuleerde waterbalans voor de polder blijkt dat voor een droog jaar (1996) de kwel met circa 23% afneemt, wat directe gevolgen heeft voor de waterafvoer, die met circa 16% afneemt. In een nat jaar (1998) neemt de kwel met circa 24% af en de afvoer met circa 10%.
De effecten van peilopzetten op de zoutbalans laten zien dat voor een droog jaar (1996) de zoutbelasting door kwel met circa 22% afneemt, waardoor circa 17% minder zout uitgemalen behoeft te worden. In een nat jaar (1998) neemt de zoutbelasting door kwel met circa 24% af en de afvoer van zout uit de polder met circa 21%.
Opvallend is wel dat voor het droge jaar en het langjarige gemiddelde ondanks de beperktere zoutbelasting de zoutconcentraties in het oppervlaktewater bij de plots 25V en 25C toenemen. In Figuur 4.1 is het verloop van de maandgemiddelde zoutconcentraties voor de referentie en voor scenario 1 weergegeven. In de winter, wanneer het meeste water afgevoerd wordt, is de zoutconcentratie lager dan in de winter van de referentievariant. In de zomer is het omgekeerd. Bij scenario 1 wordt echter minder water ingelaten, waardoor er minder doorspoeling en verdunning plaatsvindt.
Ve rloop v an de maandge midde lde conce ntratie s in he t oppe rv lakte wate r bij 25C
0 200 400 600 800 1000 1200 0 2 4 6 8 10 12 14 m aand m g /l c h lo ri d e Gemiddelde scenario1 Gemiddelde ref erentiescenario
4.2.3 Scenario 2 Peilverhoging 0,5 meter + aanpassing drainage
De effecten van de compensatie zijn in deze paragraaf beschreven ten opzichte van scenario 1.
De extra drainage heeft een verlaging van de GHG en de GVG van 0,1 à 0,2 m tot gevolg. Het effect op de GLG is beperkt. Indien er sprake was van natschade, dan neemt deze af. De droogteschade kan enigszins toenemen.
Het aantal niet-werkbare dagen neemt slechts in beperkte mate af: voor de betreffende plots met 1 dag.
Voor peilvak 25C is door de extra drainage een afname van de hoogwaterstanden met 0,07 m te verwachten bij de overschrijdingsfrequentie van 1 dag per 5 jaar. De extra berging in de bodem weegt daar blijkbaar op tegen de versnelde drainwaterafvoer.
De effecten van de compenserende maatregel op de waterbalanstermen en ook de concentraties in het oppervlaktewater zijn beperkt. Door de verlaagde grondwaterstanden neemt de kwel met 2 à 3% toe.
4.2.4 Scenario 3 Peilverhoging 0,5 meter + aanpassing talud
Ook voor dit scenario zijn de effecten vergeleken met scenario 1.
De aanpassing van het talud heeft voor de grondwaterstanden en de landbouwkundige opbrengsten zo goed als geen gevolgen.
Opvallend is dat ook voor de hoogwaterpieken (met een overschrijdingsfrequentie van 2 dagen per jaar) zo goed als geen effecten optreden. Voor een frequentie van 1 dag per 5 jaar is er wel een duidelijke afname van de hoogwaterpiek: bij 25V circa 0,21 m en bij 25C circa 0,10 m. Blijkbaar heeft het flauwere talud van de toegevoegde berging alleen gevolgen voor de hoogwaterpieken met frequenties lager dan eens per jaar. Tevens zijn de effecten sterk afhankelijk van de locatie in de polder. Nabij gemalen en stuwen zijn tijdens perioden met hoge afvoercapaciteiten de effecten beperkter dan bovenstrooms en in de haarvaten van het afwateringssysteem
Van belang bij de interpretatie van de resultaten is dat FIW-MultiSwap de neerslag op een plot evenredig over de dag verdeeld. De afvoer van een plot komt vervolgens de dag na de neerslaggebeurtenissen in het oppervlaktewater terecht. Het gevolg hiervan is dat er een afvlakking en vertraging in de optredende pieken en piekafvoeren op kan treden.
Tevens is er een verschil in (hydraulische) werking van het afwateringssysteem bij een flauwer talud en een accoladeprofiel. Dit scenario geeft daardoor slechts een indicatie van de effecten van een accoladeprofiel.
Door de extra berging neemt de inlaat met circa 4% af. Tevens heeft de aanpassing van het talud enige invloed op de zoutconcentraties in het oppervlaktewater (circa 5% verhoging bij plot 25C).
